- •6.050702 – «Електромеханіка» к ременчук 2012
- •Затверджено методичною радою КрНу імені Михайла Остроградського Протокол №_________від__________2012 р.
- •1 Рекомендації щодо виконання та оформлення розрахункової роботи для студентів усіх форм навчання
- •2 Основні поняття та визначення
- •3 Теоретичні аспекти надійності та діагностики електрообладнання
- •3.1 Емпіричні залежності для оцінювання надійності
- •3.2 Розрахунок надійності нерезервованих систем без відновлення при логічному послідовному та паралельному зєднаннях елементів
- •3.3 Лямбда-характеристика
- •3.4 Задачі технічної діагностики
- •3.5 Функціональні моделі
- •4 Завдання щодо виконання розрахункової роботи Завдання № 1
- •Завдання № 2
- •Список літератури
3.3 Лямбда-характеристика
Залежність інтенсивності відмов від часу для оперативного прийняття рішень з підвищення надійності називається лямбда-характеристикою ( - характеристика), яка наведена на рис. 1.5.
(t)
t
I
II
III
t1 t2
Рисунок 1.5 – Типова - характеристика
Лямбда-характеристика дає змогу виявити деякі особливості й недоліки експлуатації технічних пристроїв, тобто вона вказує на необхідність проведення тих чи інших заходів щодо забезпечення потрібного рівня надійності.
Можна відзначити три характерні її ділянки: І — період при роботі з високим рівнем інтенсивності відмов, коли очевидно ненадійні елементи (або елементи з прихованими дефектами) швидко відмовляють; II — період нормальної роботи, коли на інтенсивність відмов впливають різноманітні випадкові чинники, але сама інтенсивність відмов залишається постійною і мінімальною; III — період старіння, під час якого лавиноподібно зростає інтенсивність відмов, і зумовлений цей процес зношуванням та старінням елементів.
За аналогією з життям людини напрошуються такі визначення періодів - характеристики: І — «дитинство», II — «зрілість», ІІІ — «старість». З точки зору забезпечення надійної роботи виробів необхідно його експлуатувати в період «зрілості». Для забезпечення тривалості цього періоду необхідно скоротити період «дитинства». Цього досягають шляхом припрацювання і тренування пристроїв на заводі в умовах, близьких до експлуатаційних.
Швидкість переходу з періоду І в період II може слугувати опосередкованим показником культури виробництва. Чим вища якість виготовлення і перевірки елементів, тим більш однорідною є продукція, і тим швидше падає інтенсивність відмов, зумовлені виробничими причинами (поганий монтаж, неякісне лютування тощо).
При погіршенні якості виготовлення пристрою період «дитинства» збільшується і перехід до періоду II стає дуже плавним. При цьому «тренування» часто стає нераціональним.
3.4 Задачі технічної діагностики
Сукупність контрольно-вимірювальних і логічних операцій, які при цьому виконуються, визначає основний зміст процесу контролю технічної системи (об'єкта ). Під процесом контролю технічного стану об'єкта розуміють процес перевірки відповідності його характеристик встановленим нормам і отримання необхідної інформації для виявлення виникаючих відмов або для прогнозу їх появи в майбутньому з метою запобігання аварійним ситуаціям.
Основними завданнями контролю є отримання точного оцінювання поточного технічного стану об'єкта, виявлення і усунення відмов окремих його елементів, що виникають під час роботи.
Виявлення відмов і аналіз причин їх появи відносяться до напряму, що отримав назву технічної діагностики.
Основне завдання контролю, як такого, полягає у визначенні придатності об'єкта і його функціонального призначення.
Простою формою контролю є контроль функціонування (контроль працездатності об'єкта). Цей контроль має за мету перевірити працездатність об'єкта або окремих його вузлів без її кількісного оцінювання.
Більш довершеною формою контролю працездатності є кількісний контроль визначальних параметрів об'єкта, за якого фіксуються або абсолютні значення контрольованих параметрів, або їх відхилення від номінальної величини.
У технічної діагностики можуть бути виділені три групи завдань, пов'язаних з побудовою моделі об'єкта, розробкою методів діагнозу, заснованих на використанні побудованої моделі, і створенням діагностичних пристроїв і систем.
Побудова моделі передбачає детальне вивчення властивостей об'єкта і включає завдання:
- вивчення нормального функціонування об'єкта;
- виділення елементів об'єкта і зв'язків між ними;
- виділення можливих станів об'єкта ( тобто можливих комбінацій відмов елементів );
- аналіз технічних можливостей контролю ознак, що характеризують стан об'єкта;
- збір і обробку статичних даних про розподіл вірогідності можливих станів об'єкта а також закономірностях прояву відмов окремих його елементів;
- вибір форм представлення моделі об'єкта і розробку методів її побудови.
Рішення більшості з перерахованих завдань ґрунтується на експериментальному дослідженні конкретних об'єктів діагностики.
Друга група завдань включає:
- розробку методів побудови діагностичних тестів при пошуку елементів, що відмовили;
- побудову оптимальних програм і процедур діагностики, що дозволяють визначити стан об'єкта й несправності в ньому мінімальними витратами.
Ці завдання мають математичний характер. Їх розв’язок ґрунтується на дослідженні побудованих математичних модулів контрольованих об'єктів.
Завдання, пов'язані з розробкою діагностичних пристроїв і систем, мають інженерно-технічний характер і розв’язують такі питання:
- розробка принципів побудови діагностичних систем і вибір способів їх апаратурною реалізації;
- оцінювання діагностичних пристроїв і систем за швидкодією, надійністю, надмірністю інформації, достовірністю діагнозу, техніко-економічній ефективності і іншим показникам;
- визначення зв'язків діагностичної системи з об'єктом.
Технічна діагностика – дисципліна, що досліджує форми прояву відмов у технічних пристроях і розробляє методи їх виявлення, а також принципи конструювання діагностичних систем.
Під час контролю і технічної діагностики звичайно мають справу з моделями реальних об'єктів. Моделювання є одним із методів наукового дослідження, у результаті яких одержують нові відомості про навколишні нас об'єкти, явища, процеси і т. д. Воно включає етапи побудови і вивчення моделей, а також етап експериментального дослідження. При моделюванні обов'язково заміщення досліджуваного об'єкта іншим: або матеріально-речовинним, або ідеальним об'єктом. Зміст поняття "ідеальний об'єкт" полягає в тому, що він являє собою абстрактний опис реального об'єкта у вигляді формул, графіків, таблиць і т. д., тобто являє собою нематеріалізовану модель досліджуваного об'єкта. Така форма представлення об'єкта зручна в тому змісті, що дозволяє робити дослідження процесів, які протікають у ньому, (у тому числі й аномальних процесів при відмові окремих елементів об'єкта) за допомогою обчислювальних засобів на основі формальних правил сучасної математики.
Класифікація моделей:
параметричні моделі;
поліноміальні моделі;
непараметричні моделі;
графічні і графоаналітичні моделі;
функціональні моделі;
логічні моделі.